Какая зависимость в Java приложении к подключению БД?

Question

[MishaXXL]

Из примера в NodeJSпомню, что там подключение к БД инициализировалось один раз и делался экспорт экземпляра объекта подключенного к БД.
В phpвезде через includeпроизводилась вставка куска кода с подключением к БД
include ($_SERVER['DOCUMENT_ROOT'].'/connect.php');

Как в Java реализуется класс, который оперирует подключением к БД?
Это класс со статическим значением
public static Connection DB;

Где мы в методе инициализируем

DB = DriverManager.getConnection("postgres", "postgres", "postgres");

И просто везде обращаемся через подобную конструкцию?
import ru.pack.sql.Database;

Statement st = Database.DB
ResultSet rs = st.executeQuery("SELECT name FROM users");

class Database {
   public static Connection DB;

   public static void createConnect() {
      DB = DriverManager.getConnection(db, "postgres", "postgres");
   }
}

И в main производим

public static void main(String[] args) {
   try {
      Database.createConnect();
   }
}

Или перед каждый запросом производим подключение к БД?
В чем разница подходов между единовременным подключением через создание ссылки в объекте и регулярными подключениями подключениями к БД перед каждым запросом?
Влияет ли как-то на производительность то, что мы перед каждым запросом будем выполнять

Connection conn = DriverManager.getConnection(db, "postgres", "postgres");

или это на столько незначительная операция, что ее можно приравнять к экономии на спичках?

Пример того, из чего я хочу убрать логику БД и вынести в отдельную область.

public static void main(String[] args) {
        try {
            String db = "jdbc:postgresql://localhost:5400/postgres";
            Connection conn = DriverManager.getConnection(db, "postgres", "postgres");

            Statement st = conn.createStatement();
            ResultSet rs = st.executeQuery("SELECT name FROM users");

            while(rs.next()) {
                System.out.println("name is " + rs.getString("name"));
            }
        }
        catch(Exception ex) {
            System.out.println("DB exception: " + ex);
        }

       try(ServerSocket server = new ServerSocket(8080)) {
            while(true) {
                try(Socket client = server.accept()) {
                    handleRequest(client);
                }
            }
        }
        catch(IOException ex) {
            System.out.println("Exception: " + ex);
        }
}

Answer 1

[mayton2019]

1. Java (JDK/JRE) не содержит в себе драйверов доступа к БД вообще. В ней определен только базовый
интерфейс java.sql.* и существует некий стандарт на то как драйверы должны работать. Например когда мы делаем ResultSet::close, или Statement::close, драйвер может ничего и не делать в этот момент. Все зависит от того
как производитель (Oracle, MSSQL) реализовал под капотом работу драйвера. Поэтому как работает внутри драйвер это - тайна.

2. Обычно если в приложении тебе часто и много нужно создавать объектов Connection, то используют пулы коннектов (Hikari Connection pool, DBCP, C3PO). Почитай в этом направлении. Пулы экономят сессионные
объекты на стороне БД и создают новые коннекты быстрее за счет переиспользования сущесвтующих коннектов.
В обычном (прямом режиме) работы с БД процесс установки соединения может занимать несколько секунд.
Это может быть запредельно медленно для некоторых алгоритмов.

3. В сложных ent. приложениях используются фреймворки типа Spring которые декларируют зависимости одник
компонент от других и также обеспечивают ленивую инициализацию и работу синглтона. Всем новичкам
нужно знать что такое синглтон и уметь им пользоваться. И лучше уметь это сначала без фреймворка
чтобы понимать уже как это делает фреймворк.

Comments

[MishaXXL]

Подскажи пожалуйста, метод getInstance() это метод Object?
Из всех статей примеры одинаково такие, но поиск по getInstance() ни к чему не приводит.

public class Singleton {
  private static Singleton INSTANCE;

  private Singleton() {}

  public static Singleton getInstance() {
    if (INSTANCE == null) {
      INSTANCE = new Singleton();
    }
    return INSTANCE;
  }
}

Немного не укладывается, как работает эта конструкция
При каждом new Singleton(), что происходит?

В моем понимании, чтобы у нас заработала логика ссылки на один объект, то это должно выглядеть примерно так, где при создании нового экземпляра мы создавали первый или возвращали ссылку на уже созданный, но по изучению джавы я еще не встречал, чтобы конструктор у нас что-то возвращал путем return

public class Singleton {
  private static Singleton INSTANCE;

  public Singleton Singleton() {
     if (INSTANCE == null) {
        INSTANCE = new Singleton();
     }
     return INSTANCE;
  }
}

[Орхан Гасанлы]

MishaXXL,
а нет возможности вызвать new Singleton() так как это приватный конструктор.
private Singleton() {}

Именно так, реализуется паттерн синглтон. Почитать про паттерны можно на сайте refactoring.guru

Метод static Singleton getInstance() всегда возвращает один и тот же объект. Если такого объекта нет, то он сперва создает его

[mayton2019]

MishaXXL, синглтон должен быть всегда один. В этом его суть. Это - контроль над ресурсами.
Поэтому в синлтоне запрещен конструктор. Иначе любой сможет создавать бесконечное число
объектов синлтона. А это противоречие пункту первому.

Кроме того что это объект в количестве одной штуки, еще и это должен быть Safe-Threaded объект.
Тоесть если ты заказал обращение к синглтону из двух потоков - логика синглтона не должна
быть сломана. И в то-же время не должно быть сильной просадки по производительности.
Если мы будем 100 000 раз в секунду обращаться к getInstance.

Почитай про AtomicRef и про синглтон на базе nested class.

[MishaXXL]

Орхан Гасанлы, еще больше запутали )
Как реализовать конструктор таким образом, чтобы он всегда возвращал ссылку на INSTANCE?

public class Singleton {
  private static Singleton INSTANCE;
  private Singleton() {}
}

В моем понимании это должно было выглядеть так, но в примерах другая реализация

public class Singleton {
  private static Singleton INSTANCE;
  public Singleton Singleton() {
     if (INSTANCE == null) {
        INSTANCE = new Singleton();
     }
     return INSTANCE;
  }
}

[MishaXXL]

mayton2019, так я про этот момент и уточняю, как в конструкторе всегда возвращать ссылку на объект, а не создавать новый?
Я не встречал еще примеры, где мы в конструкторе делаем return, а без него я не могу понять, как нам возвращать ссылку на другой объект, а не создавать новый

На подобии

public class Singleton {
  private static Singleton INSTANCE;
  public Singleton Singleton() {
     if (INSTANCE == null) {
        INSTANCE = new Singleton();
     }
     return INSTANCE;
  }
}

[mayton2019]

MishaXXL, ты понимаешь что такое static - поле?

[MishaXXL]

mayton2019, что это поле хранится в памяти самого класса и при обращении к нему содержит текущее его значение.
Это намек на то, что просто сделать все поля статическими без необходимости создавать экземпляр класса, а обращаться непосредственно к классу?

[mayton2019]

При чем здесь какие-то намеки. Почитай как тут пишут.

https://habr.com/en/articles/129494/

Статья немного устарела с 2011 года но для начинающих она хороша.

[MishaXXL]

mayton2019,так у меня по этой статье и был изначально вопрос
Что за метод getInstance() и по какой логике тут при создании нового экземпляра мы получаем ссылку на уже созданный?

public class Singleton {
	private static Singleton instance;
	
	public static synchronized Singleton getInstance() {
		if (instance == null) {
			instance = new Singleton();
		}
		return instance;
	}
}

[Орхан Гасанлы]

MishaXXL, это паттерн синглотон.
https://refactoring.guru/ru/design-patterns/single...
https://refactoring.guru/design-patterns/singleton
https://refactoring.guru/design-patterns/singleton...

Answer 2

[nApoBo3]

Обычно это делается через инъекцию зависимостей.